OpenResty工作原理

OpenResty又被称为ngx_openresty，是基于Nginx的核心Web应用程序服务器。

OpenResty是基于Nginx和Lua的高性能Web平台，OpenResty通过汇聚各种设计精良的Nginx模块，从而将Nginx有效地变成一个强大的通用Web应用平台。

OpenResty的目标是让Web服务直接运行在Nginx服务内部，充分利用Nginx的非堵塞I/O模型，不仅对HTTP客户端请求，甚至对远程后端DB都进行一系列的高性能响应。

OpenResty借助于Nginx的事件驱动模型和非堵塞IO，以实现高性能的Web应用程序。

OpenResty使我们可以借助于Nginx的异步非阻塞达到使用Lua异步并发访问后端DB等服务。

OpenResty使用ngx.location.capture_multi极大地减少浏览器的HTTP连接数量，可以异步并发的访问后台接口。

• OpenResty运行原理

Nginx采用的是master-worker模型，也就是一个master进程管理多个worker进程，基本的时间处理都放在worker进程中，master进程负责全局初始化以及对worker进行的管理。

OpenResty中，每个worker进程使用一个LuaVM，当请求被分配到worker时，将在这个LuaVM中创建一个coroutine协程，协程之间数据隔离，每个协程都具有独立的全局变量。

OpenResty工作原理

• OpenResty处理请求流程

Nginx会把一个请求分成不同阶段，第三方模块可以根据自己的行为，挂在到不同阶段中以达到自身目的。OpenResty采用了同样的特性，不同阶段有着不同的处理行为。

Nginx

Nginx特点

• 轻量级的Web服务，比Apache占用更少内存及资源
• 抗并发Nginx处理请求，异步非阻塞。
• 高度模块化设计

Nginx设计为主进程和多个工作进程的工作模式，每个进程是单线程来处理多个连接，每个工作进程采用了非阻塞I/O来处理多个连接，从而减少线程上下文切换，从而实现高性能、高并发。因此，生产环境中会通过将CPU绑定给Nginx工作进程，从而提升性能。

Nginx架构

Nginx采用多进程模式，对于每个worker进程都是独立的，因此不需要加锁，所以节省了锁带来的性能开销。采用独立的进程的好处在于worker进程之间相互不会影响，当一个进程退出后，其他进程依然工作，以保证服务不会终端。

Nginx采用异步非堵塞的方式去处理请求，异步非堵塞就是当一个线程调用出现阻塞而等待时，其他线程可以去处理其他任务。

ngx_lua

ngx_lua是将Lua嵌入Nginx，让Nginx执行Lua脚本，并且高并发、非阻塞的处理各种请求。Lua内建协程，可以很好的将异步回调转换成顺序调用的形式。ngx_lua在Lua中进行的IO操作都会委托给Nginx的事件模型，从而实现非阻塞调用。开发者可以采用串行的方式编写程序，ngx_lua会自动的在进行阻塞的IO操作中终端，保存上下文，然后将IO操作委托给Nginx事件处理机制，在IO操作完成后，ngx_lua会恢复上下文，程序继续执行，这些操作都是对用户程序透明的。

每个Nginx的worker进程持有一个Lua解释器或LuaJIT实例，倍这个worker处理的所有请求共享这个实例。每个请求的context上下文会被Lua轻量级的协程分隔，从而保证各个请求时独立的。

ngx_lua采用的`one-cor

ngx_lua模块的原理

• 每个工作进程worker创建一个Lua虚拟机（LuaVM）,工作进程worker内部协议共享VM。
  -每个Nginx I/O原语封装后注入Lua虚拟机，并允许Lua代码直接访问。
• 每个外部请求都由一个Lua协程处理，协程之间数据隔离。
• Lua代码调用I/O操作等异步时，会挂起当前协程，而不阻塞工作机进程。
• I/O等异步操作完成时，还原相关协程相关协议的上下文，并继续运行。

ngx_lua指令

Nginx与Lua编写脚本的基本构建块是指令，指令用于指定何时运行用户Lua代码以及如何使用结果。

ngx_lua指令执行顺序